國(guó)產(chǎn)FPGA如何發(fā)展 - 流言四起，國(guó)產(chǎn)FPGA何去何從？

　　根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2014年，全球FPGA市場(chǎng)總規(guī)模達(dá)到50億美金，其中，中國(guó)的市場(chǎng)份額有15億美金，中國(guó)市場(chǎng)占全球市場(chǎng)的三分之一。分析機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)2015年至2020年全球FPGA市場(chǎng)的年復(fù)合增長(zhǎng)率為9%，到2020年，全球FPGA 市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)84億美金。

　　目前FPGA正處于一個(gè)加速增長(zhǎng)的市場(chǎng)勢(shì)態(tài)中，增長(zhǎng)幅度遠(yuǎn)大于其他芯片市場(chǎng)；同時(shí)，F(xiàn)PGA行業(yè)平均毛利可觀，據(jù)市場(chǎng)數(shù)據(jù)分析表明其行業(yè)平均毛利大于60%。FPGA行業(yè)也需要更大的市場(chǎng)規(guī)模，以吸引更多的使用者。預(yù)計(jì)隨著FPGA產(chǎn)量逐步增加，成本的進(jìn)一步降低，其市場(chǎng)份額將會(huì)持續(xù)增大。國(guó)內(nèi)的華為和中興等設(shè)備商，每年花在A家和X家產(chǎn)品采購(gòu)的錢不計(jì)其數(shù)。

　　2014-2020年全球FPGA市場(chǎng)規(guī)模

　　而近年來(lái)，由于半導(dǎo)體國(guó)產(chǎn)化和安全相關(guān)原因，國(guó)家支持FPGA的發(fā)展，于是一批國(guó)產(chǎn)FPGA廠商異軍突起。
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　　京微雅格領(lǐng)銜，國(guó)內(nèi)FPGA異軍突起

　　這批異軍突起的FPGA企業(yè)，尤其以京微雅格最為知名。據(jù)京微雅格官網(wǎng)介紹：

　　京微雅格（北京）科技有限公司是可配置應(yīng)用（CAPoC， Configurable Application Platform on Chip）技術(shù)的首創(chuàng)者和領(lǐng)導(dǎo)者，致力于為系統(tǒng)制造商提供高集成度、高靈活性、高性價(jià)比的可編程邏輯器件、可重構(gòu)微處理器及相關(guān)軟件設(shè)計(jì)工具。

　　京微雅格植根中國(guó)，面向世界，以推動(dòng)“中國(guó)創(chuàng)造、中國(guó)制造”的核心器件、通用芯片與基礎(chǔ)軟件發(fā)展為己任，組建了一支經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)精英團(tuán)隊(duì)，立志為中國(guó)信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展架橋鋪路，做出卓越貢獻(xiàn)?！?/p>

　　從2003年在美國(guó)創(chuàng)立，到最后回歸中國(guó)，以京微雅格聞名中國(guó)，京微雅格已經(jīng)有了十幾年的歷史。其在發(fā)展過(guò)程中也一直不停更新的自主開(kāi)發(fā)的EDA工具。這一點(diǎn)是難能可貴的。熟悉FPGA的人都知道，這個(gè)行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)不僅僅是芯片性能的競(jìng)爭(zhēng)，更是EDA開(kāi)發(fā)工具的競(jìng)爭(zhēng)。

　　而從FPGA這個(gè)產(chǎn)業(yè)上看，F(xiàn)PGA的研發(fā)有四個(gè)難點(diǎn)，分別是架構(gòu)設(shè)計(jì)、硬件實(shí)現(xiàn)、軟件開(kāi)發(fā)以及應(yīng)用IP開(kāi)發(fā)。

　　而上文提到的四家FPGA廠商產(chǎn)品也都各有其特點(diǎn)，且積累了很多專利和優(yōu)勢(shì)，例如：

　　Xilinx硬件（器件）性能更優(yōu)異，品種繁多，覆蓋面非常廣;

　　Altera軟件（工具）性能更優(yōu)異，品種也很多，市場(chǎng)覆蓋也很廣;

　　Lattice面向低端的低成本器件和低功耗器件，但品種有限;

　　Microsemi主要面向軍工產(chǎn)品，以加固技術(shù)實(shí)現(xiàn)器件高可靠性擅長(zhǎng)。

　　京微雅格想從中分一杯羹，且從中獲得突破，就要另辟蹊徑。

　　京微雅格開(kāi)創(chuàng)了“硬件可重構(gòu)，軟件可編程”特點(diǎn)的多功能高性能低成本的FPGA+CPU+RAM+Flash可配置應(yīng)用平臺(tái)。通過(guò)將FPGA、CPU、SRAM、ASIC、Flash以及模擬單元等功能模塊集成在單一芯片上，京微雅格能夠提供滿足不同場(chǎng)合應(yīng)用的“可定制可重構(gòu)可編程”可配置應(yīng)用平臺(tái)（CAP）。

　　根據(jù)京微雅格的CEO劉明博士介紹：

　　京微雅格產(chǎn)品的最大特色就是靈活，所以用“萬(wàn)能芯片”來(lái)形容，同一個(gè)產(chǎn)品可以應(yīng)用于不同行業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域，客戶在需要產(chǎn)品的時(shí)候，只需要做微小改動(dòng)就能適合需求，能夠最大限度的延長(zhǎng)產(chǎn)品的生命周期，減少開(kāi)發(fā)成本?！?/p>

　　京微雅格已經(jīng)成功地走上FPGA+CPU的產(chǎn)品集成路線，在單片系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和數(shù)模IP集成方面尋求到了突破點(diǎn)。相較于單純的FPGA器件，京微雅格自主研發(fā)的這類芯片存在一定的優(yōu)勢(shì)。簡(jiǎn)單地總結(jié)起來(lái)就是更安全、成本更低、效率更快、性能更好、產(chǎn)品生存周期更長(zhǎng)。

　　同時(shí)京微雅格還首創(chuàng)研發(fā)了將FPGA、CPU、ADC、ASIC、SRAM、Flash等模塊集成在單一芯片上的可配置應(yīng)用平臺(tái)——CAP（ConfigurableApplicationPlatform）。作為CAP的首創(chuàng)者，京微雅格非常重視知識(shí)產(chǎn)權(quán)方面的積累，目前，公司已經(jīng)申請(qǐng)專利技術(shù)140余項(xiàng)，其中已獲授權(quán)專利技術(shù)有68項(xiàng)。

　　如今，京微雅格共擁有四類產(chǎn)品線，分別被命名為：山、河、云、星。產(chǎn)品被應(yīng)用于信息安全、通信設(shè)備、視頻驅(qū)動(dòng)、醫(yī)療儀器等中低端領(lǐng)域。

　　自從2010年推出第一款FPGA，到2011年，其前兩代產(chǎn)品CME1000和CME2000實(shí)現(xiàn)了銷售收入129萬(wàn)元，當(dāng)時(shí)劉明博士還宣稱計(jì)劃2012年實(shí)現(xiàn)1257萬(wàn)元，2013年6112萬(wàn)元，2014年16194萬(wàn)元的收入預(yù)期，但后來(lái)好像沒(méi)看到過(guò)公布過(guò)業(yè)績(jī)收入（最起碼在網(wǎng)上沒(méi)有檢索到）。

　　在今年年初，京微雅格還在北京舉行了一個(gè)大型的發(fā)布會(huì)，推出了國(guó)家科技重大專項(xiàng)核高基項(xiàng)目首顆高性能FPGA芯片暨京微雅格CME-C1（祥云）系列新品，宣布面向大容量FPGA市場(chǎng)的“云”系列首款FPGA芯片——CMEC1正式發(fā)布。

　　按理來(lái)說(shuō)，憑借自身從頭研發(fā)的，面向中低端市場(chǎng)的金山系列，再加上收購(gòu)的面向高速通信市場(chǎng)美國(guó)CSwitch的產(chǎn)品線，還有一只技術(shù)比較過(guò)硬的EDA團(tuán)隊(duì)、政府的良好關(guān)系，京微雅格理應(yīng)會(huì)成為中國(guó)FPGA的擔(dān)當(dāng)。然而。。。

　　除了京微雅格外，其實(shí)國(guó)內(nèi)還有很多家FPGA企業(yè)，其中包括了廣東高云、同創(chuàng)（國(guó)微、同方國(guó)芯）、AGM、安路、智多晶和復(fù)旦微電子公司和復(fù)旦微電子學(xué)院。

　　根據(jù)不愿透露姓名的用戶介紹，現(xiàn)在的國(guó)產(chǎn)FPGA有點(diǎn)百家爭(zhēng)鳴的樣子。

　　同創(chuàng)（國(guó)微、同方國(guó)芯）、高云、AGM、安路、智多晶。

　　同創(chuàng)的30k產(chǎn)品，高云有55k、18k、1k、9k的產(chǎn)品，AGM（不是很清楚），安路（貌似6k，還是9k）。（PS：如果這里有錯(cuò)，請(qǐng)指正）

　　有些廠商搞反向，怎么說(shuō)呢，貌似抄了近路，但是突破不了。

　　反向X家或者A家啊，改也改不了，軟件也受限，所以搞正向才是正路啊。

　　尤其是紫光的同方國(guó)芯FPGA，還是賣了不少多錢的，在軍工，幾乎獨(dú)步江湖，據(jù)說(shuō)年銷售超過(guò)了2億元。

　　而在民口，他們弄了一個(gè)同創(chuàng)國(guó)芯，正在做產(chǎn)品吧，據(jù)說(shuō)跟中興等大廠是在合作研發(fā)，第一款產(chǎn)品已經(jīng)完成了幾個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，總體覺(jué)得軟件質(zhì)量已經(jīng)不錯(cuò)了，跑了一個(gè)180K器件的通信算法例子，占LE資源85%，軟件運(yùn)行起來(lái)還是很給力、很順暢，只是時(shí)序優(yōu)化效果還需要改進(jìn)。
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　　國(guó)產(chǎn)FPGA該如何發(fā)展？

　　另外關(guān)于國(guó)產(chǎn)FPGA未來(lái)的發(fā)展，期待的是國(guó)產(chǎn)FPGA可以爭(zhēng)氣，可以滿足項(xiàng)目研發(fā)需求，關(guān)注的是性能、功耗、體積、品質(zhì)，并能夠能夠給公司帶來(lái)低成本。網(wǎng)友郭雄飛更是表示：

　　和很多其他行業(yè)一樣，我認(rèn)為做FPGA是一個(gè)需要長(zhǎng)期積累的過(guò)程，所以不應(yīng)該在這個(gè)公司剛剛成立的時(shí)候就說(shuō)這不好那不好之類的。任何優(yōu)秀的公司都要經(jīng)歷一個(gè)屌絲匿襲的過(guò)程（MTK不就是和很好的例子么？）

　　但是很重要的一點(diǎn)是，一方面一個(gè)行業(yè)里只有老大和老二能夠活的很好，另一方面FPGA這個(gè)市場(chǎng)可以被細(xì)分的。所以如果讓我定性的去分析一個(gè)FPGA公司的話，我認(rèn)為產(chǎn)品的市場(chǎng)定位是非常非常重要的一點(diǎn)。說(shuō)白了，就是你沒(méi)有那么多錢去燒，沒(méi)有那么多優(yōu)秀的工程師，沒(méi)有和晶圓廠好的關(guān)系，就不要去想把自己的產(chǎn)品定位到高端領(lǐng)域去。

　　這個(gè)領(lǐng)域不僅有高大上（Xilinx， Altera），還有富二代（Intel投資某FPGA Startup使用其先進(jìn)的工藝，以及目前的Altera），硅谷還有很多Startup虎視眈眈的看著通信等一些市場(chǎng)，還不包括你還要比如內(nèi)建上百個(gè)MIPS/ARM核的這種粗粒度NOC競(jìng)爭(zhēng)。高端的FPGA對(duì)工藝還有很高的要求，Xilinx/Altera都已經(jīng)在做16/10以及直接3D IC了，但是你想要做40以下，一個(gè)Double Pattern流片費(fèi)用翻倍估計(jì)你就吃不?。?。

　　低端的話，你一定得做一些MCU/DSP做不了的事情，或者用Xilinx或者Altera FPGA做太貴的事情。

　　或者你可以在交叉領(lǐng)域出些成果，比如你家有很牛逼的ADC/DAC，或者有很牛逼的Senser，或者有很牛逼的專利算法（比如PrimeSence？），或者你有很牛逼的高速接口（比如Serdes），或者你有很牛逼的特殊工藝（Bi-CMOS？SiGe？），或者有很牛逼的協(xié)議棧。其實(shí)像Cypress/Lattice我覺(jué)得也是這個(gè)策略。

　　我相信世界上沒(méi)有一家是只做FPGA芯片的公司，要做就必須做整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，包括：

　　FPGA芯片

　　EDA工具，Translate & Mapping & PAR是必須的，要是能包含綜合工具就最好了

　　IP庫(kù)/參考應(yīng)用，不能什么事情都從頭寫(xiě)吧。（就像Matlab沒(méi)有Toolbox，你還會(huì)用的順手么）

　　說(shuō)實(shí)話我覺(jué)得在很多細(xì)分市場(chǎng)上是存在很多機(jī)會(huì)的，我也相信你只要有足夠的實(shí)力，能夠支撐以上三個(gè)方面的研發(fā)支出，有非常好的市場(chǎng)定位。是能夠自力更生的。

　　中國(guó)的人力成本其實(shí)和很多歐美國(guó)家不占太大優(yōu)勢(shì)了，尤其是這種高端的研發(fā)工作。但是我們的優(yōu)勢(shì)是市場(chǎng)基數(shù)很大，和日本一樣比較容易形成一個(gè)比較封閉的市場(chǎng)（歐美的東西可能沒(méi)法完全照搬，包括商業(yè)模式）。因?yàn)橛写罅啃枨笏院陀脩舯容^近。

　　期待中國(guó)FPGA真正騰飛。